メディカルオミクス解析分野
准教授： 鈴木 絢子
E-mail: asuzuki{at}edu.k.u-tokyo.ac.jp
研究室HP
研究紹介
【キーワード】がんゲノム、多層オミクス、大規模シークエンス解析
当研究室では、がん細胞の理解と制御にオミクス的観点から切り込むべく、大規模シークエンス解析を中核とした網羅的なデータ産生と情報学的解析を行う。
・がんゲノム解析
がんは、点変異、コピー数異常、染色体構造異常などさまざまなゲノム異常を有している。さらに近年、非コード領域やリピート領域におけるゲノム変異についても注目されており、その複雑な全体像はいまだ明らかでない。本研究室では、特に肺がんを中心に、ロングリードおよびショートリードシークエンス技術を駆使して、これまで不鮮明であったがんゲノムの構造やフェーズ情報を詳細に解析している。さらに、多層オミクスシークエンス解析と組み合わせることで、検出されたゲノム異常ががん細胞の遺伝子発現・転写制御異常、および、表現型にどのように関与しているのか明らかにする。
・がん多層オミクス解析
がん培養細胞モデル系を中心としたマルチオミクスシークエンス解析を行い、がん細胞の特徴を多階層的視点から新たに層別化し、それぞれのがん細胞を合理的に制御する手法を開発することを目指している。主にゲノム・エピゲノム・トランスクリプトームを中心に実験的手法によりシークエンスデータ収集を行い、取得したデータを情報解析により統合し、それぞれのがん細胞の特徴と弱点を抽出、同定する。モデル系より見いだされたがん細胞の特徴は、最終的に実際の臨床検体データに対して写像することで、実質的ながん細胞の理解につなげる。
さらに、がんは腫瘍細胞だけでなく、周囲の間質細胞（線維芽細胞、免疫細胞、血管内皮細胞等）からなっており、複雑な微小環境を構成している。さらに、がん細胞自体もその進展過程で変異を蓄積し、不均一な細胞集団となっており、こうした腫瘍内不均一性は、がんの治療抵抗性や転移、再発などに関わっているとされている。このような多様な細胞集団の特徴を理解するために、個々の細胞の状態を個別に解析する単一細胞解析や空間オミクス解析が有効である。主にトランスクリプトームを中心にシングルセルシークエンスや空間オミクス解析技術といったゲノム・オミクス解析技術を実施し、がん組織の多様性の理解と制御法の確立を目指す。
・がんゲノムロングリード解析
がん細胞は、点変異、コピー数異常、染色体構造異常などさまざまなゲノム異常を有している。さらに近年、非コード領域におけるゲノム変異についても注目されており、その複雑な全体像はいまだ明らかでない。本講座では主に、ナノポアシークエンサーや合成ロングリードシークエンス技術を用いて、従来のショートリード解析では不鮮明であったがんゲノムの構造やフェーズ情報を詳細に解析する。さらに、多層オミクスシークエンス解析と組み合わせることで、検出されたゲノム異常ががん細胞の遺伝子発現・転写制御異常、および、表現型にどのように関与しているのか明らかにする。
これらの解析を実現するために、実験・情報解析、基礎ゲノム科学・腫瘍生物学といったあらゆる方面から、がんにおける制御システムの理解に向けて、研究に取り組んでいる。
参考文献
1. 実験医学別冊 NGSアプリケーション「RNA-seq実験ハンドブック」 羊土社
2. Nucleic Acids Res, 2014 42(22):13557-72.
3. Sci Rep, 2019 9(1):19529.
4. J Hum Genet, 2020 65(1):3–10.
5. Genome Res, 2020 30(9):1243-1257.
